2020版人教生物必修二课时作业：第4章　第1节　基因指导蛋白质的合成

2020版人教生物必修二课时作业：第4章　第1节　基因指导蛋白质的合成

第 1 节 基因指导蛋白质的合成 测控导航表 知识点 题号 1.RNA 的种类及作用 1,3,7 2.遗传信息的转录和翻译 2,4,5,6,8,9,12 3.综合考查 10,11,13,14,15 1.下列关于 tRNA 的叙述正确的是( B ) A.具有 3 个反密码子 B.是 DNA 转录的产物 C.由 3 个核糖核苷酸构成 D.有 3 种 tRNA 不转运氨基酸 解析:tRNA 的一端有三个碱基,称为反密码子,可以识别 mRNA 上的密码 子而发生碱基互补配对,tRNA 具有特异性,一种 tRNA 只能转运一种氨 基酸,说明一个 tRNA 上只有一个反密码子;RNA 都为 DNA 转录的产 物;tRNA 为多个核糖核苷酸构成的核酸链,折叠成三叶草型,其中有 3 个核糖核苷酸构成反密码子;3 种终止密码子没有对应的 tRNA,tRNA 均 转运氨基酸。 2.下列有关基因表达的叙述,错误的是( B ) A.基因表达包括转录和翻译两个过程 B.一个基因的两条链可转录生成两种 RNA C.遗传信息的翻译过程只能在核糖体上完成 D.细胞核基因必须完成转录后才能开始翻译 解析:基因表达包括转录和翻译两个过程;基因转录时以 DNA 的一条链 为模板;细胞核基因转录的场所为细胞核,翻译的场所为细胞质中的核 糖体;真核细胞的细胞核具有核膜,故细胞核基因必须完成转录后才能 开始翻译。 3.密码子的种类、反密码子的种类、tRNA 的种类、rRNA 中碱基的种类 分别是( B ) A.64、64、61、4 B.64、61、61、4 C.61、61、61、4 D.64、64、61、5 解析:密码子在 mRNA 上,有 64 个;反密码子有 61 个,在 tRNA 上,tRNA 有 61 种;rRNA 中的碱基种类有 4 种,分别是 A、C、G、U。 4.下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( A ) A.一个 DNA 可转录出多个不同类型的 RNA B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板 C.转录终止时成熟的 RNA 从模板链上脱离下来 D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 解析:一个 DNA 含有多个基因,因此一个 DNA 可以转录出多个不同类型 的 RNA;转录是一个边解旋边转录的过程;转录终止时从模板链上脱离 下来的 RNA 还没有成熟;洋葱根尖细胞中不含叶绿体。 5.下列关于密码子的叙述,不正确的是( D ) A.密码子由信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基序列组成 B.每种氨基酸可以由几种密码子决定 C.信使 RNA 上密码子与密码子之间一般没有不编码的核苷酸存在 D.64 个密码子中有三个终止密码子,两个起始密码子,所以有效的密码 子有 59 个 解析:密码子位于信使 RNA 上,由信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相 邻的碱基序列组成;编码氨基酸的密码子有 61 种,而氨基酸只有 20 种, 所以一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码;密码子是信使 RNA 上决 定氨基酸的 3 个相邻的碱基,在信使 RNA 上相邻密码子之间没有多余的 核苷酸存在;64 种密码子中有三种终止密码子,两种起始密码子,由于 终止密码子不编码氨基酸,所以能翻译出氨基酸的有效密码子有 61 种。 6.如图为基因表达过程中相关物质间的关系图,下列叙述错误的是 ( C ) A.过程①②中均发生碱基互补配对 B.在原核细胞中,过程①②同时进行 C.c 上的密码子决定其转运的氨基酸种类 D.d 可能具有生物催化作用 解析:图中 a 为基因,①为转录过程;b 为 mRNA,是翻译的模板;②为翻译 过程;c 为 tRNA,能转运氨基酸;d 为其他类型的 RNA。过程①②分别为 DNA 的转录和翻译,均发生碱基互补配对;原核细胞中没有核膜,其转录 和翻译过程可同时进行;c 为 tRNA,其上无密码子,存在反密码子; d 为 RNA,酶的本质是蛋白质或 RNA,因此 d 可能是具有生物催化作用的酶。 7.下面关于 RNA 的叙述中,不正确的是( D ) A.RNA 可以被染色 B.1 个 tRNA 上一定只有一个反密码子 C.RNA 一般较 DNA 小,能够通过核孔 D.RNA 酶就是具有催化作用的 RNA 分子 解析:RNA 可以被吡罗红染色;一个 tRNA 上一定只有一个反密码子与密 码子配对;RNA 一般较 DNA 小,能够通过核孔,如 mRNA;RNA 酶是催化 RNA 水解的酶,本质是蛋白质,不是 RNA 分子。 8.如图是真核生物细胞核中某物质的合成过程图,请据图判断下列说 法中正确的是( A ) A.①正处于解旋状态 B.图中②是以 4 种脱氧核苷酸为原料合成的 C.如果图中③表示酶分子,则它的名称是 DNA 聚合酶 D.图中的②只能是 mRNA 解析:图中①表示解旋的 DNA 分子、②表示以 DNA 的一条链为模板转录 形成的 RNA 分子、③表示 RNA 聚合酶、④表示 DNA 分子;RNA 是以 4 种 核糖核苷酸为原料合成的,图中的②可能是 mRNA,也可能是 tRNA 或 rRNA。 9.如图是蛋白质合成示意图,起始密码子对应的氨基酸是甲硫氨酸,下 列有关叙述错误的是( D ) A.甲硫氨酸处于图中 a 的位置 B.密码子位于结构②上 C.②上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类 D.结构②沿着①向右移动到终止密码子时脱落 解析:甲硫氨酸的密码子是 AUG,处于图中 a 的位置;密码子位于结构② mRNA 上;②mRNA 上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类;应是结构① 核糖体沿着②mRNA 向右移动到终止密码子时脱落。 10.关于 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶发挥作用的异同点,下列叙述错误的 是( C ) A.都以 DNA 的一条链为模板 B.在真核细胞中两者发挥作用的场所相同 C.都遵循碱基互补配对原则 A—T,C—G D.所需原料不同 解析:DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶发挥作用时都与 DNA 的一条链为模板; 在真核细胞中两种酶发挥作用的场所都是细胞核;DNA 聚合酶遵循的碱 基互补配对原则是 A—T,C—G,RNA 聚合酶遵循的碱基互补配对原则是 A—U,C—G;前者需要的原料是脱氧核苷酸,后者的原料是核糖核苷酸。 11.已知一个蛋白质由两条多肽链组成,连接氨基酸的肽键共有 198 个, 翻译该蛋白质的 mRNA 中有 A 和 G 共 250 个,则转录该 mRNA 的基因中 C 和 T 不少于( C ) A.200 个 B.400 个 C.600 个 D.800 个 解析:肽键数=氨基酸的数目-肽链条数,则氨基酸的数目=肽键数+肽链 条数=198+2=200(个)。DNA(或基因)中碱基数∶mRNA 上碱基数∶氨基酸 个数=6∶3∶1,则 DNA 中含有碱基数至少为 200×6=1 200(个),而 C 和 T 含量占整个 DNA 基因中碱基含量的一半,即 1 200×1/2=600(个)。 12.甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图,下列有关说法不 正确的是( D ) A.甲图所示翻译过程的方向是从右到左,也就是核糖体在①上的移动 方向 B.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对,且碱基互补配对方式存在 差 异 C.乙图所示的是转录过程,其转录产物可以作为甲图中的模板 D.甲图所示的是翻译过程,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 解析:甲图中的①为 mRNA,⑥为核糖体,②③④⑤分别表示长度不等的 肽链,因此甲图所示为翻译过程,依据肽链的长短可知翻译过程的方向 是从右到左,也就是核糖体在①上的移动方向;乙图所示过程的模板是 DNA 单链,合成的产物中含有“U”,所以该过程表示转录,转录和翻译中 都发生了碱基互补配对,且碱基互补配对方式存在差异,如转录中存在 T—A,而翻译中存在 U—A;乙图所示的是转录过程,其产物 mRNA 可以作 为甲图所示的翻译过程的模板;甲图所示的是翻译过程,多个核糖体与 同一条 mRNA 结合,完成多条多肽链的合成。 13.甲、乙两图表示为基因的表达过程,请据图回答下列问题: (1)图甲中含有 种核苷酸;缬氨酸的密码子是 ;图甲 表示遗传信息表达中的 过程,此过程涉及 类 RNA,这 些 RNA 分子都是以 为模板转录而来的。 (2)图乙中连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的肽键的结构式是 ; 若通过 PCR 技术共得到 32 个如图乙所示的 DNA 片段,则至少需要向试 管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。 解析:(1)图甲中含有 A、C、G、U4 种碱基,对应 4 种核糖核苷酸;缬氨 酸的反密码子是 CAG,密码子是 GUC;该图表示了翻译过程,翻译过程涉 及 mRNA、tRNA、rRNA 这 3 种 RNA,RNA 是以 DNA 的一条链为模板转录出 来的。(2)连接氨基酸之间的化学键是肽键,肽键的结构式为—CO—NH —。1 个 DNA 分子通过复制得到 32 个 DNA 分子,1 个 DNA 分子中有 6 个 A,所以至少要向试管中加入 6×(32-1)=186(个)A。 答案:(1)4 GUC 翻译 3 DNA (2)—CO—NH— 186 14.当某些基因转录形成的 mRNA 分子难与模板链分离时,会形成 RNA— DNA 杂交体,这时非模板链、RNA—DNA 杂交体共同构成 R 环结构。研究 表明 R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核 细胞 DNA 复制及转录相关过程的示意图,分析回答: (1)酶 C 是 。与酶 A 相比,酶 C 除能催化核苷酸之间形 成磷酸二酯键外,还能催化 断裂。 (2)R 环结构通常出现在 DNA 非转录模板链上含较多碱基 G 的片段,R 环 中含有碱基 G 的核苷酸有 ,富含 G 的片段容易形成 R 环的原因是 。 对 这 些 基 因 而 言 ,R 环 的 是 否 出 现 可 作 为 的判断依据。 解析:(1)酶 C 是 RNA 聚合酶。酶 C 催化氢键断裂的同时,催化核糖核苷 酸之间形成磷酸二酯键。 (2)R 环包括 DNA 链和 RNA 链,含有碱基 G 的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸 和鸟嘌呤核糖核苷酸,富含 G 的片段模板链与 mRNA 之间形成的氢键比 例高,mRNA 不易脱离模板链,容易形成 R 环。R 环的是否出现可作为基 因是否转录(或表达)的判断依据。 答案:(1)RNA 聚合酶 氢键 (2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷 酸 模板链与 mRNA 之间形成的氢键比例高,mRNA 不易脱离模板链 基 因是否转录(或表达) 15.如图甲、乙表示两种不同类型的生物基因的表达过程,回答下列 问 题: (1)图甲表示 (填“原核”或“真核”)细胞中基因的表达过 程,在 DNA—RNA 杂交区域中 DNA 中的碱基 A 应与 RNA 中的 配 对。 (2)图甲所示细胞由于 ,所以转录、翻译同时 发生在同一空间内,参与翻译的 RNA 分子有 。 (3)图乙所示细胞的基因转录形成的 mRNA 需要通过 才能 进入细胞质。 (4)翻译时一条 mRNA 可以结合多个核糖体,一般来说每个核糖体合成的 多肽长度 (填“相同”或“不同”),每个核糖体完成翻译时 的时间 (填“相同”或“不同”)。 (5)图甲、乙两种生物共有的细胞器是 ;图中所示的遗 传信息的流动方向都是 。 解析:(1)图甲中转录和翻译同时同场所进行,表示原核细胞中基因的 表达过程,在 DNA—RNA 杂交区域中 DNA 中的碱基 A 应与 RNA 中的碱基 U 配对。 (2)图甲所示原核细胞由于没有核膜包被的细胞核,所以转录、翻译同 时发生在同一空间内,参与翻译的 RNA 分子有 mRNA、tRNA、rRNA。 (3)图乙所示细胞的基因转录形成的 mRNA 需要通过核孔才能进入细胞 质。 (4)翻译时一条 mRNA 可以结合多个核糖体,由于模板 mRNA 相同,因此一 般来说每个核糖体合成的多肽长度相同,每个核糖体完成翻译时的时 间相同。 (5)图甲为原核细胞,图乙为真核细胞,两种生物共有的细胞器是核糖 体;图中所示的遗传信息的流动方向都是 DNA→mRNA→蛋白质。 答案:(1)原核 碱基 U (2)没有核膜包被的细胞核 mRNA、tRNA、rRNA (3)核孔 (4)相同 相同 (5)核糖体 DNA→mRNA→蛋白质